Post by PenaLJos kuorman yli oleva vaihtojännite puolitetaan sarjadiodilla, mikä tässä
aiheuttaa sen, että tässä tilanteessa pätevät jotkut muut lait ja
laskukaavat kuin jos jännite puolitettaisiin vaikkapa hakkurilla esimerkiksi
50 / 50 % pulssisuhteella taikka sarjavastuksella? Mitkä ovat ne
laskukaavat, joilla sarjadiodilla pudotetun jännitteen alhaisempi teho
lasketaan? Jos vaikka yksinkartaistetaan asiaa niin, ettei oteta tuota 0.7
Voltin kynnysjännitettä huomioon vaan oletetaan, että toiseen suuntaan diodi
johtaa kuin johdin ja toiseen suuntaan virta on täysin poikki? Eli siis
toinen puoliaalto putoaa pois jolloin kuorman yli oleva jännite puolittuu.
Kuinka paljon teho pienenee tällöin jos kuorman oletetaan olevan täysin
resistiivinen? Mikä on siis oikea tehon laskukaava tässä tapauksessa?
Tässä helposti pääsee hämäämään tasasuuntauksen rooli. Jotta ongelmaa
ei tulisi niin ajattele tilannetta, jossa kuormaan lasketaan sama vaihto-
jännite kokoaaltotasasuunnattuna eli kaikki miinuksen puolelle menevät
puoliaallot kääntyvät positiivisiksi. Tehoonhan tämä ei vaikuta mitenkään
tässä, kun diodien häviöitä ei huomioida ja kuorma on vastus.
Lähtötilanne on siis se, että tehoa vastukseen tuottaa sekunnissa
sata kpl kymmenen millisekuntin pituista puoliaaltoa.
Jos tasasuuntaus onkin vain puoliaaltotasasuuntausta eli yhdellä
diodilla toteutettu niin joka toinen noista puoliaalloista tipahtaa
pois. Nyt tuleekin 50 kpl kymmenen millisekuntin pituista puoliaaltoa.
Aika selvää siis on, että teho puolittuu.
Oikea laskukaava on P = Urms^2 / R
Urms (root mean square) on jännitteen *tehollisarvo*, joka puoliaalto-
tasasuunnatulle sähkölle ei ole puolet alkuperäisen siniaallon jännitteestä
vaan 1/sqrt(2) eli 0.707 - kertainen. Keskiarvo ja tehollisarvo voivat
poiketa toisistaan paljonkin, josta syystä johtuen myydään erikseen
kalliimmalla rms - suureita näyttäviä yleismittareita halvempien
keskiarvomittareiden rinnalla.
Jännitteen tehollisarvo on jännitteen hetkellisen neliöllisen arvon U^2
keskiarvon neliöjuuri.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Neli%C3%B6llinen_keskiarvo
Kim